从结构上看，旋转变压器与两相绕线式异步电机相似，主要由定子和转子组成。定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，励磁频率通常为 400Hz、3000Hz 及 5000Hz 等。转子绕组则作为副边，通过电磁耦合得到感应电压。根据结构形式，旋转变压器可分为有刷式和无刷式两种。有刷式通过电刷和滑环将输出信号引出，结构简单但可靠性相对较低；无刷式则通过附加变压器将输出信号引出，提高了可靠性及使用寿命，但体积和成本有所增加。
旋转变压器的工作原理与普通变压器基本相似，但也有其独特之处。普通变压器的原边、副边绕组相对固定，输出电压和输入电压之比为常数。而旋转变压器的原边、副边绕组会随转子的角位移发生相对位置的改变，从而使输出电压的大小随转子角位移而变化。根据输出电压与转子转角间的函数关系，旋转变压器可分为正 -- 余弦旋转变压器、线性旋转变压器和比例式旋转变压器三大类。
正 -- 余弦旋转变压器的输出电压与转子转角成正弦或余弦函数关系；线性旋转变压器的输出电压与转子转角成线性函数关系；比例式旋转变压器的输出电压与转角成比例关系。此外，旋转变压器还有两*绕组、四*绕组和多*式等多种结构形式，多*式旋转变压器主要用于高精度*对式检测系统。
旋转变压器具有诸多优点，如结构简单、动作灵敏、对环境无特殊要求、输出信号大、抗干扰性好等，因此被广泛应用于各种*域。在伺服控制系统中，它可用于精确测量电机转子的位置和速度，为系统提供准确的反馈信号；在机器人系统中，能实时检测机器人关节的角度，确保机器人的精确动作；在汽车*域，特别是新能源汽车中，旋转变压器可用于电动助力转向系统和驱动电机的位置检测，提高汽车的操控性能和安全性。此外，它还在航空航天、数控机床、纺织机械等众多*域有着广泛的应用。
随着工业自动化程度的不断提高，对角度测量的精度和可靠性要求也越来越高，旋转变压器作为*种高精度的角度测量元件，其应用前景将更加广阔。它将继续在各个*域中发挥重要作用，为实现精确的运动控制和位置检测提供有力支持。